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科学家实验表明未来可使用细菌对手机充电

科普小知识2021-07-18 20:12:13
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最新的研究表明,细菌可以模拟“微型生物发电站”,在未来为智能手机等小型电子设备供电。

据英国《每日邮报》报道,人们通常不喜欢细菌。它们在食物上爬行或者寄生在家里。然而,科学家的最新研究表明,细菌将在未来帮助我们给手机充电。

科学家的模拟实验表明,细菌自然运动产生的动能可以被收集起来,作为一个微型“风力发电站”使用。他们认为细菌也能给智能手机充电。这项技术可以在微观层面产生能量。如果得到广泛应用,它将具有深远的意义,并有助于解决人类日益严重的能源危机。

英国牛津大学的研究人员通过计算机模拟证实,细菌作为一种致密的活性物质,可以通过组织利用来操作圆柱形转子,从而提供稳定的动力源。他们指出,有朝一日,生物动力发电站将成为微型发动机,适用于自组装和自供电的小型人工电气设备,如智能手机或麦克风。

牛津大学物理系的泰勒·申德鲁克博士说:“生产千兆瓦电力是一项挑战,找到并有效利用微型发电也是一项困难。一种可能的方法是向微型机器提供少量的动能,并直接从细菌悬浮液中收集能量。”目前,最新的研究报告发表在最近出版的《科学》杂志上。

浓菌悬液是一种典型的活性液体,其流动方式是自然的。尽管游泳细菌能成群结队并推动无序的液体流动,但它们通常过于混乱,无法提取任何有用的能量形式。目前,研究人员将一个由64个微型转子组成的网格放入细菌悬浮液中,发现细菌可以自发地组织在一起,导致相邻的转子开始向相反的方向旋转,这让人想起一个结构简单的风力发电站。

沈德鲁克博士解释说,令人惊讶的是,我们没有一个预先设计的微型齿轮涡轮。这些转子可以自行组装成一个细菌风力发电站。当我们将单个转子置于细菌湍流中时,它会被随机“踢走”。当我们将转子置于细菌悬液中时,它们会突然形成一种规则的模式,而相邻的转子会以相反的方向旋转。

该研究的合著者阿敏·多斯特·*博士说,从生物系统中获取少量机械能非常有价值,因为它不需要输入能量,只利用内部生化过程来实现运动。

著名学者朱莉娅·约曼斯教授强调,大自然非常神奇,可以制造微型发动机。如果我们深入理解和分析它们,它们将有巨大的潜力。(闲适/编译)